All

What are you looking for?

All
Projects
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Set of sensors for evaluation of footpath parameters with a central node for sensor data collection with microcontroller and GNSS module

The result's identifiers

  • Result code in IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F62690094%3A18450%2F21%3A50018934" target="_blank" >RIV/62690094:18450/21:50018934 - isvavai.cz</a>

  • Result on the web

  • DOI - Digital Object Identifier

Alternative languages

  • Result language

    čeština

  • Original language name

    Sestava senzorů pro hodnocení parametrů pěší cesty s centrálním uzlem pro sběr senzorických dat s mikrokontrolérem a GNSS modul

  • Original language description

    Senzorický systém byl iteračně vyvíjen do současné podoby prototypu. Obsahuje snímač teploty na bázi NTC, snímač osvětlení, víceosé akcelerometry a gyroskopy typu MEMS, senzor barometrického tlaku, snímač teploty a vlhkosti, sensor Fusion, který disponuje dalším 3osým gyroskopem a 3osým akcelerometrem na stejném křemíkovém jádru spolu s integrovaným Digitálním Pohybovým Procesorem (DMP). Součástí je napájecí zdroj typu DCDC BUCK s technologií Sunchronous Rectifier pro omezení převodních ztrát a zvýšení účinnosti a prodloužení chodu na baterie. Samozřejmostí jsou ochrana proti přepólování, zkratu a přepětí. Součástí zdroje je také ochrana proti ESD a BURST výbojům. Detaily jsou na následujících obrázcích. Přídavné zařízení se k centrálnímu uzlu připojuje pomocí komunikačního rozhraní SPI pro oboustranné předávání dat. Přídavné zařízení obsahuje vstupní ochranu na napájecí větvi, zejména proti přílišnému vybití akumulátoru, proti přepólování a proti zkratu, DCDC spínaný zdroj typu BUCK, který z napájecího napětí tvoří napájecí napětí pro mikroprocesor a všechny moduly. Dále zařízení obsahuje také GNSS modul L26-DR, GNSS modul LG69-T, LTE modul EG91. Všechny moduly jsou od výrobce Quectel. Každý modul je připojen k mikroprocesoru pomocí svého komunikačního rozhraní pro nezávislé ovládání každého modulu zvlášť. Dále má každý modul možnost odpojení napájení pomocí řízení tranzistorů z mikroprocesoru. Je tak možné v případě nepoužívání některého z modulů jej odpojit od napájecího napětí a šetřit tím tak baterii. Zařízení také obsahuje převodník UART na USB, pro možnost komunikace s PC, či jiným nadřazeným systémem pomocí USB rozhraní. Tuto komunikaci obsluhuje mikroprocesor. Pro LTE modul obsahuje zařízení také slot pro SIM kartu standartní velikosti a SMA anténní konektor. Pro GNSS moduly BNC konektory pro připojení GNSS antény ke každému GNSS modulu zvlášť. Je možné připojit jak aktivní, tak pasivní antény. Zařízení bylo koncipování jako přídavný prvek pro zlepšení přesnosti polohy místa sběru dat z hlavního senzorického uzlu a přidání možnost tato naměřená data odeslat přes síť LTE a internet do vzdáleného serveru případně jiného nadřazeného systému. Pro větší univerzálnost, je zařízení napájeno pouze napětím jednoho článku Li-Ion baterie – 4,2V. Proto také zařízení obsahuje ochrany a obvody pro optimální provoz baterie vzhledem k její výdrži na jedno nabití.

  • Czech name

    Sestava senzorů pro hodnocení parametrů pěší cesty s centrálním uzlem pro sběr senzorických dat s mikrokontrolérem a GNSS modul

  • Czech description

    Senzorický systém byl iteračně vyvíjen do současné podoby prototypu. Obsahuje snímač teploty na bázi NTC, snímač osvětlení, víceosé akcelerometry a gyroskopy typu MEMS, senzor barometrického tlaku, snímač teploty a vlhkosti, sensor Fusion, který disponuje dalším 3osým gyroskopem a 3osým akcelerometrem na stejném křemíkovém jádru spolu s integrovaným Digitálním Pohybovým Procesorem (DMP). Součástí je napájecí zdroj typu DCDC BUCK s technologií Sunchronous Rectifier pro omezení převodních ztrát a zvýšení účinnosti a prodloužení chodu na baterie. Samozřejmostí jsou ochrana proti přepólování, zkratu a přepětí. Součástí zdroje je také ochrana proti ESD a BURST výbojům. Detaily jsou na následujících obrázcích. Přídavné zařízení se k centrálnímu uzlu připojuje pomocí komunikačního rozhraní SPI pro oboustranné předávání dat. Přídavné zařízení obsahuje vstupní ochranu na napájecí větvi, zejména proti přílišnému vybití akumulátoru, proti přepólování a proti zkratu, DCDC spínaný zdroj typu BUCK, který z napájecího napětí tvoří napájecí napětí pro mikroprocesor a všechny moduly. Dále zařízení obsahuje také GNSS modul L26-DR, GNSS modul LG69-T, LTE modul EG91. Všechny moduly jsou od výrobce Quectel. Každý modul je připojen k mikroprocesoru pomocí svého komunikačního rozhraní pro nezávislé ovládání každého modulu zvlášť. Dále má každý modul možnost odpojení napájení pomocí řízení tranzistorů z mikroprocesoru. Je tak možné v případě nepoužívání některého z modulů jej odpojit od napájecího napětí a šetřit tím tak baterii. Zařízení také obsahuje převodník UART na USB, pro možnost komunikace s PC, či jiným nadřazeným systémem pomocí USB rozhraní. Tuto komunikaci obsluhuje mikroprocesor. Pro LTE modul obsahuje zařízení také slot pro SIM kartu standartní velikosti a SMA anténní konektor. Pro GNSS moduly BNC konektory pro připojení GNSS antény ke každému GNSS modulu zvlášť. Je možné připojit jak aktivní, tak pasivní antény. Zařízení bylo koncipování jako přídavný prvek pro zlepšení přesnosti polohy místa sběru dat z hlavního senzorického uzlu a přidání možnost tato naměřená data odeslat přes síť LTE a internet do vzdáleného serveru případně jiného nadřazeného systému. Pro větší univerzálnost, je zařízení napájeno pouze napětím jednoho článku Li-Ion baterie – 4,2V. Proto také zařízení obsahuje ochrany a obvody pro optimální provoz baterie vzhledem k její výdrži na jedno nabití.

Classification

  • Type

    G<sub>funk</sub> - Functional sample

  • CEP classification

  • OECD FORD branch

    20201 - Electrical and electronic engineering

Result continuities

  • Project

    <a href="/en/project/CK01000190" target="_blank" >CK01000190: Sensor measurements of urban footways to support mobility of disabled people</a><br>

  • Continuities

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Others

  • Publication year

    2021

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Data specific for result type

  • Internal product ID

    2021-UHK-FIM-Funkcni-Vzorek-001

  • Numerical identification

    2021-001

  • Technical parameters

    Napájení: 4,1 V/2 A; Pracovní napětí: 3,3 V/2 A; Typ zdroje: DCDC BUCK, synchronní usměrňovač; Moduly: LTE – EG91, GNSS L26-DR, GNSS LG69-T; Připojení: SPI, IIC, UART, USB; Mikrokontrolér: ARM 32b, STM32F417VGT6

  • Economical parameters

    Prototyp je v ceně 5 200 Kč, při výrobní sérii 100 ks klesne výrobní cena na hodnotu 3 550 Kč.

  • Application category by cost

  • Owner IČO

    62690094

  • Owner name

    Univerzita Hradec Králové. Fakulta informatiky a managementu

  • Owner country

    CZ - CZECH REPUBLIC

  • Usage type

    A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

  • Licence fee requirement

    Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

  • Web page